尿石的成因、评估和防治孙西钊、郭宏骞、叶章群(南京大学医学院附属鼓楼医院泌尿外科，210008)在过去的二十年里，尿石症的外科治疗已经发生了根本的变革。体外冲击波碎石技术和体内碎石技术的发展，使尿石症的研究进程发生了质的飞跃。在历史上，“旧石器时代”是二十万年前人类文化发展的起源，而在今天，人们也将现代化的结石治疗方式比喻为“新石器时代”。诚然，人们在成就面前容易盲目乐观，因而也曾一度认为，既然这些先进的外科技术治疗结石轻而易举，那么取代尿石的病因和药物治疗也就顺理成章。然而，统计资料表明，在过去的二十年中，尿石症的发病率不仅并未降低，反而在逐年升高，同时，冲击波碎石后的结石复发率、残留率和残石再生长率也同样居高不下，而且冲击波对人体远期的潜在影响仍未彻底阐明。面临这些挑战，近来尿石症的代谢评估和病因治疗又再度受到国外的普遍重视。其实，早在冲击波碎石问世的前后，对于尿石成因的研究也同样取得了重大突破，大约95%的尿石症患者的病因已能通过代谢评估查明，而且也可针对不同病因的结石患者采用个体化的治疗，只是前者的成就更为夺目，而使人们忽略了后者的存在。对此，本文结合尿石成因来概要介绍尿石的代谢评估和预防性治疗。成石机制尿液是一个非常复杂的物理化学体系，尿路结石的形成自然也是一个复杂的物理化学过程。从总体上讲，尿路结石的形成是尿液中液态物质转变为固态物质的过程。这一过程需要一定的能量，尿中成石物质浓度过高所致的尿过饱和是驱动结石形成的能量来源。换言之，结石的形成取决于液相与固相之间的化学势差，当尿饱和时，液相趋于向固相转变。因为结石主要是由晶体组成，所以成石过程也基本遵循结晶形成的化学动力学过程。这一过程大致经过以下几个步骤：晶核形成→结晶生长→结晶聚集→结晶滞留→结石形成。参与成石过程的因素还有抑制物，促进物和基质等。1．晶核形成：在形成结晶之前，必须先形成晶核，这是从过饱和溶液中形成固相的第一步，晶核的体积极小，为纳米级。在纯溶液中自发形成的晶核，称为同质性成核；而尿液中的成核方式一般是由外来颗粒作为界面来诱发晶核形成，即异质性成核，这些外来颗粒多为上皮细胞碎片，各种管形、红细胞、基质等。异质性成核的特点是在现有的异质界面作用下，仅需较低的过饱和度就可顺利成核。另外，在某种成分的过饱和尿中存在与其不同的另一种结晶时，如果这两种晶体的晶格相似，那么，过饱和溶液中的成石成分就会在后者现有的晶面上定向生长，即取向附生，这一现象也可视为成石过程中一种特殊的异质成核，同时，也可根据这种取向附生机制来解释为何尿路结石多为混合成分所组成。2．结晶生长：过饱和尿液中的离子不断沉积到晶核的表面，结合到晶格中，使晶体逐渐长大，但对形成结石而言，其效率显然太低。原尿从肾集合管流至膀胱约需10分钟。尿石形成的部位多在肾乳头管或肾集合管，其管径约50～200μm。据推算，自晶格生长至直径200μm的结晶，随尿饱和度不同，约需90分钟至1500年，虽然结石患者中结晶的体积和数目都大于正常人，但是单靠结晶生长所致的体积和所需的时间还不足以造成这些管腔的阻塞，结果是这些晶体被冲入肾盂，并随尿液排至体外。因此，单非晶体生长而致结石形成的效率显然太低。3．结晶聚集：尿中的晶核或结晶可借助化学或电学的驱动力相互聚合成较大的晶体颗粒簇，这一过程称为结晶聚集。结晶聚集的特点在于其发展速度较快，甚至可发生在未饱和的尿中，这种结晶聚集体的体积较大，足以阻塞肾集合管和肾乳头管的管腔。临床上也证明，尿石症患者尿中的结晶在肾内滞留是成石的必需前提，而且较大晶体聚集体在数目上明显多于正常人。4．结晶滞留：通常，由于结晶聚集体比较脆弱，即使阻塞肾集合管，一般也达不到形成临床结石所需的时限，结晶或其聚集体往往只有通过一种富含透明质酸（一种基质中为主的粘多糖）的细胞外周基质（PCM）的粘合作用附着于受损的肾小管上皮细胞，方可免受被流速较快尿液的冲走。随着成石物质在这种结晶/PCM聚合物上的不断沉积，最终形成临床结石。目前公认，尿石的形成不是单一因素所致，而是多种因素共同促...
